作為日常使用的燃料本身,柴油的能量密度最高,比液化天然氣高出近1倍,比汽油高出10%以上。與汽油相比,柴油不易揮發,著火點較高,不易因偶然情況被點燃或發生爆炸。由于兩者揮發性和燃點的不同,導致使用這兩種燃料的發動機有不同的點火方式。
汽油發動機的特點:體積小、重量輕、起動性好
汽油發動機中,油氣混合氣進入氣缸后,在壓縮接近終了時由火花塞點燃。因此,汽油發動機需要一套控制何時讓火花塞工作的點火系統,此系統必須精確控制火花塞放電的時刻和火花能量的大小,才能保證汽油機的工作正常,汽油機的燃料供給系和點火系是汽油機上發生故障比例較高的部位。此外,由于汽油的燃點較低,汽油機的壓縮比就不能太高,以免油氣自燃,因此其熱效率和經濟性較柴油機為差。
汽油機的優點在于其體積小、重量輕、價格便宜;起動性好,最大功率時的轉速高;工作中振動及噪聲小,因此,在載客汽車,特別是轎車中,汽油機得到了廣泛的應用,特別是在我們國家目前生產的絕大多數轎車,都是采用汽油發動機作為自己的動力系統。
傳統柴油發動機的特點:熱效率和經濟性較好
柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度,使空氣溫度超過柴油的自燃燃點,這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此,柴油發動機無需點火系。同時,柴油機的供油系統也相對簡單,因此柴油發動機的可靠性要比汽油發動機的好。
由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好于汽油機,同時在相同功率的情況下,柴油機的扭矩大,最大功率時的轉速低,適合于載貨汽車的使用。
但柴油機由于工作壓力大,要求各有關零件具有較高的結構強度和剛度,所以柴油機比較笨重,體積較大;柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高,所以成本較高;另外,柴油機工作粗暴,振動噪聲大;柴油不易蒸發,冬季冷車時起動困難。
作者:佚名 來源:中國石油
由于上述特點,以前柴油發動機一般用于大、中型載重貨車上。
小型高速柴油發動機的新發展:排放已經達到歐洲III號的標準
傳統上,柴油發動機由于比較笨重,升功率指標不如汽油機(轉速較低),噪聲、振動較高,炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴重,所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術的進步,特別是小型高速柴油發動機的新發展,一批先進的技術,例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術得以在小型柴油發動機上應用,使原來柴油發動機存在的缺點得到了較好的解決,而柴油機在節能與CO2排放方面的優勢,則是包括汽油機在內的所有熱力發動機無法取代的,因此,先進的小型高速柴油發動機,其排放已經達到歐洲III號的標準,成為“綠色發動機”,目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置,可以預見,我國將出現越來越多的柴油轎車。